1. Предмет и задачи АХ. Значение АХ в совр. науке. анализ в биологии и службе охраны природы. АХ-наука о методах определения качественного и количественного состава ве-ва, АХ явл. составной частью единой хим. науки. Предмет АХ - разработка методов анализа, их практич. выполнение, опр-е состава ве-в, изучение физ. св-в ве-в. Задачи-1. развитие теории методов анализа. 2. разработка и совершенствование методов анализа. 3. обеспечение хим.-аналитич. контроля в процессе проведения научно-исследовательских работ. Большое место отводится в АХ поиску новых совр. методов анализа, с использованием новых достижений науки и техники. Анализ имеет большое значение для промышленности, медицины. Определяется состав вод, почв. В пром-ти исп-ся состав как количественный так и качественный сплавов материалов и т. д.
2.Способы выражения концентрации. Концентрация и активность. Ионная сила раствора. Концентрацию, в завист-ти от раствора выражают след. способами5
Т-титр. Если использумые ве-ва явл. электролитами, то их состояние хар-ся степенью диссоциации L. Активность- та эффективная кажущаяся концентрация ионов в р-ре, в соотношении с кот. он проявляет себя в химич. реакции Активность связана с концентрацией в соотношении: a=f*c, где f - коэф-т активности. Значение коэф-та активных ионов опр-ся только ионной силой раствора, и не зависит от природы других ионов, присутствующих в растворе - закон ионной силы Льюиса и Рэндала. Ионная сила при этом хар-т общее содержание ионов в растворе и рассчитывается как
3. Хим. равновесие. константа хим. равновесия (концентрационная, термодинамическяа, условная). Равновесная концентрация. Понятие об аналитич. концентрации. Концентрация ве-в, имеющая место в системе с момента наступления равновесия, наз-ся равновесными [] . эти концентрации остаются неизменными столько долго, сколько не изменяется внешнее условие. Равновесная концентр. ве-ва зависти от его исходной концентрации ве-ва и расхода ве-ва на протекание р-ции до момента установления равновесия.
т. о аналитич. концентр.-это общая концентрация ве-ва в р-ре, независимо от формы его содержания (ионы, молекулы). Для обратимых р-ции з-н действ. масс запис-ся в виде конст. равновесия А+В↔С+Д
4. Теории кислот и оснований (Аррениуса, Льюиса, Бренстеда-Лоури) одной из первых теорий, объясняющих природу кислот и оснований явилась теория электролитич. диссоциации Аррениуса-Оствальда. Согласно ей кислотой является электронейтральное ве-во, которое при диссоциации в воде в качестве катиона обрзует только ионы водорода Н+. НА↔Н++А- А основанием явл. ве-во, кот. при диссоциации образует в воде в кач. аниона только гидроксид-ионы NaOH→Na++OH- Но так как возникали некот. трудности (некот. ве-ва проявляли св-ва солей, кислот и т. д), то пришла на смену протолитическая теория кислот и оснований- Бренстеда-Лоури, согласно которой кислотой явл. любое ве-во, способное отдавать протон, а основанием способное принимать протон.
| 5. Протолитическая теория: анализ роли растворителя. Классификация растворителей. Теория Бренстеда-Лоури, согласно которой кислотой явл. любое ве-во, способное отдавать протон, а основанием способное принимать протон. Растворитель явл. не только явл. средой, но и участником процесса. Растворители: 1.протонные-могут отдавать или принимать протон. а).Кислотные - спос-ть к отдаче протона, основные-спос-ть присоединять протон, амфотерные. 2.апротонные – не обладают донорно-акцепторными св-ми по отношении к протону.
По влиянию на кислотно-основные св-ва%: невелирующие и дифференцирующие. 6 .Автопротолиз растворителей. Влияние растворителей на силу кислот и оснований. Автопротолизу подвергаются амфотерные растворители. Если ве-во взято в кач. растворителя, то в зависимости от того, какая тенденция отдача или присоединение протона у него преобладает, то оно может различным образом влиять на ионизацию растворенного ве-ва. Автопротолиз растворителей протекает в незначит. степени, в р-ре наступает арвновесие кот. описывается константой:
это важнейшее выражение, свидетельствующее о том, что в любом р-ре имеются как ионы водорода, таки гидроксид ионы. Реакция среды: рН=-lgaH+ рН=7 в нейтральном р-ре, рН<7 в кислом pH>7 в щелочном. Анологично водородному опр-т гидроксильный показатель рОН= lgaОН+ А выр-е часто записывают в логарифмич. форме: рН+рОН=14 8 .Равновесие в водных растворах сильных и слабых кислот и оснований. Расчет рН. 1.Когда слабые к-ты диссоциируют в незначит. степени, то в р-ре наступает равновесие. НА↔Н++А- Оно опис-ся 2. сильные к-ты в водн. р-рах дисс-т практич. нацело НА→Н++А- концентрация ионов водорода совпадает с общей конц. кислоты в р-ре, а рН=- [H+]=Cк, рН=-lg[H+]=-lgCk
ВОН→В++ОН- 4. слабые основания-дис-т в незначит. степени и этот процесс опис-ся соответствующей константой, и наз-ся константой диссоциации слаб. основания. ВОН↔В++ОН-
9 .Буферные р-ры. Механизм буферного действия, понятие буферной емкости. Расчет рН. Сущ-т р-ры при + к которым небольш. кол-ва кислоты, щелочи или при их разбавлении рн изменяется незначительно - буферные р-ры. А указанная их способность поддерживать рн практически постоянной наз-ся буферным действием. Буф. спос-тью обладают смеси след. типа: 1.смесь слабой к-ты и соли с одноименным анионом. CH3COOH+CH3COONa 2. смесь слабого основания и соли с одноименным катионом NH3+NH4Cl 3. смесь слабой многоосновной к-ты различной степени замещенности NaH2PO4+Na2KPO4 Буферное действие р-ров хар-ся буферной емкостью. Это то мин. кол-во сильной к-ты или щелочи, кот. необходимо добавить к 1 л. Буферного р-ра, чтобы его рН изменилась на еденицу. рН буф. р-ров зависит от конст. диссоциации слабой к-ты или основания и от компонентов буф. р-ра. [H+]= Ккисл*(Скисл./Ссоли) [ОH-]= Косн.*(Сосн../Ссоли)
| 10. Равновесие в водных р-рах гидролизующих солей. Расчет рН. Расчет рН в р-рах солей: 1).гидролиз по аниону
для расчета рН в р-ре соли удобнее ползоваться след. схемой: а) написать Ур-е р-ции гидролиза б) рассчитать концентрацию ионов в) рассчитать рОН, затем рН 2) при гидролизе по катиону
11. понятие об окислительно-восстановительной системе. Окислительно-восстановительный потенциал. Ур-е Нернста. Признаком ОВР явл. переход электронов от одних частиц к другим. Напр. 2Fe2++Sn2+→2Fe2++Sn4+ Электрон переходит от ионов олова (восст-ль) к ионам железа (ок-ль). Каждую ОВР можно представить как сумму 2х полуреакций: Восстановление - окислителя и окисление-восстановителя. Роль окислителя закл. в присодеинении электрона, а роль восст-ля в их отдаче, то т. о различие в силе ок-ей и восст-лей связана с их спос-тью к присоединению или отдаче электрона. Чем легче атом, ион, молекула отдает электрон, тем является более сильным восст-лем, и наоборот, чем больше средство к Эл-ну, тем более сильным окислителем она явл. Количественно эту активность хар-т значением Е-потенциала. ОВ систему или редоксопару запис-т: Fe3+ /Fe2 Sn4+ / Sn Потенциал отдельн. редоксопар изменить невозможно, но можно составлять гальванич. эл-ты, комбинируя редоксопары с одной и той же системой, условно принятой в качестве отсчетной. Такой отсчетной системой явл. система (2Н+/Н2). Потенциал ОВ пары зависит не только от ее природы, но и от др. факторов - гл. явл. концентрация и активность. Ур-е Нернста: где, Е0 –станд. ОВ потенциал, R-газовая постоянная, T-абсолютная температура, n-число электронов участвующих в процессе, F-постоянная Фарадея (96500 Кл/моль), под log стоит отношение активности окислительных и восстановительных форм.
Значение Е наз-т реальным ОВ потенциалом системы. 12. константа равновесия ОВР. Возможность протекания ОВР в противоположн. направлении свидетельствует о ее обратимости. Обратимые хим. р-ции хар-ся константой равновесия. ОВ потенциалы соответствующих редоксопар опр-ся Ур-ем Нернста.
где, n- общее число электронов переходящих от ок-ля к восст-лю. Применение ОВР в анализе многообразно: для обнаружения ионов, для количественного обнаружения ионов, разделения ионов, устранения мешающих анализу ионов.
15. понятие органич. реагентов. теоретические основы их действия под органич. реагентами понимают органич. соединения, применяемые в анализе для след. целей: 1.качественное и количественное обнаружение ионов. 2.разделение ионов. 3.маскирование. Широкое применение реагентов обусловлено их достоинствами в сравнении с неорганическими: 1.высокая селективность. 2.высокая чувствительность (опр-е малое кол-во ионов в разбавленных р-рах) 3.большое кол-во доступных реагентов и возм-ть изменения их свойств. Впервые реагенты были предложены для применения в анализе Илинским, кот. в кач. реагента ан ионы Со предложил использовать органические. Неск. позже Чугаевым был предложен диметилглиаксин для опр-я ионов Ni. Св-ва органич. реагентов зависят от присутствия в их молекулах опр. атомных групп, обладающих кислотными св-ми. Атомы водорода входящие в их состав способны замещаться атомами Ме. Кроме того в молекуле органич. реагента присутствует др. группа атомов, обладающих неподделенной электронной парой. Поэтому катион Ме одновременно образует донорно-акцепторую связь с указанным атомом. | 16. классификация методов анализа. Требования к методам анализа и к результатам. Анализ ве-в проводится для установления количественного и качественного состава ве-в. Качественный анализ - позволяет установить, из каких эл-тов состоит ве-во. Количественный – позволяет установить количественное содержание составных частей в анализируемой среде. Методы м/классифицироваться в зависимости от кол-ва анализируемого ве-ва: 1).Макрометоды, 2).Полумикрометоды 3)Микрометоды 4)Ультрамикрометоды 5)Субмикрометоды (очень важны в медицине, биологии). В зависимости от техники выполнения анализа: 1)Химические - в основе хим. реакция. 2)Физико-химические - о составе анализируемого ве-ва судят по физ. св-ву продукта (плотность) 3)Физические - судят по физическому свойству. Четкой границы м/у физич. и физич.-хим. р-ции нет, а объединяет их то, что и там и там исследуются св-ва при пом. прибора.
18 .аналитич. реакции и реагенты, требования к ним. Сп-бы повышения селективности и чувствительности Реагент- ве-во, вызвавшее аналитическую реакцию. Аналитические р-ции м/осуществляться двумя способами:
2)Сухим - прокаливание, пирохимические р-ции. Хим. методы количественного анализа: гравиметрические (весовые), титриметрические (объемные). Требования методов анализа: 1.чувствительность - определение возможно меньших количеств ве-в. 2. силективность-из большого кол-ва находящихся в образце метод д/определить одно единственное. 3. экспрессность - время затраченное на анализ д/быть минимальным
Дробный анализ- обнаружение ионов при помощи специфических раствориетлей в необходимых порциях исследуемого р-ра. Систематический Последовательность обнаружения ионов м/б различной. Если специфические р-ции отсутствуют, обнаружение ионов этим методом невозможно. Разрабатывается опр. последовательность реакций обнаружения отд. ионов. Например, р-р содержит ионы Ca2+ и Ва2+ . Чувствительной реакцией на ионы Са явл. образование осадка Ca2+ +С2О42- →СаС2О4 также и опр-т ионы Ва Ва2+ +С2О42- → ВаС2О4 Значит, в присутствии Ва обнаружить СА невозможно. В связи с многообразием ионов их обычно отделяют от р-ра не по одиночке, а целыми группами, например, добавление соляной к-ты вызывает осаждение ионов серебра, ртути. Такой реагент наз-т групповым. Требования: 1. ионы д/осаждаться практич. полностью. 2. избыток реагента не д/мешать обнаружению остальных ионов в р-ре. 3. образ-ся осадок должен быть раст-н в кислотах.
20. подготовка образца к анализу: понятие средней пробы, ее представительность, СП-бы отбора, вскрытие. В ходе анализа м/выделить след. этапы: 1. отбор и усреднение пробы, взятие анвески. 2. разложение пробы. 3. разделение опр. компонента. 4. количественное определение. 5. расчет результатов.
Однако в любом случае необходимо отобрать от образца опр. кол-во ве-ва, таким образом, чтобы рез-т анализа показывал состав всего ве-ва. Это небольшое кол-во анализируемого ве-ва, кот. по всем показателям идентично основной массе наз-ся средней пробой. Основное требование к ней представительность, т. е ее состав д/б идентичен среднему составу исследуемого образца. Сп-бы отбора:
2.твердые сыпучие ве-ва перемешивают и отбирают среднюю пробу методом «конверта», насыпают и отбирают пробу в указанных точках. 3.в тв. несыпучих ве-х образец сверлят равномерно по всему объему и для анализа берут стружку. Вскрытие перевод всех определяемых компонентов в удобное для анализа состояние (1.мокрое - растворение пробы в подходящем растворителе - вода, кислоты, 2.сухое - исп-ся когда подобрать растворитель невозможно-прокаливание, )
| 21. гравиметрич. метод анализа, сущность, виды. Механизм образования осадка. Условия образования кристаллич. и аморфных осадков. Гравметрический м-д анализа- основан на точном измерении массы навески выделенной либо в чистом виде, либо в виде соединения определенного раствора. Взвешивание произв-ся на аналитич. весах с точностью до 0,0001 гр. Результат анализа проводится с округлением до сотых 0,01 гр. --Метод отгонки- определяемую составную часть образца отгоняют накаливанием, нагреванием. А) прямой м-д отгонки Б) косвенный. Методы отгонки явл. универсальными и имеют ограниченное применение. -- Метод осаждения- определяемый эл-т переводят в труднорастворимое соединение и по массе образовавшегося осадка расчитывают его содержание, выражая это содержание в % от массы исходного образца. Стадии: I. Растворение-навеску переводят в раствор. II. Осаждение - определяемый компонент осаждают в виде малорастворимого соединения. III. Отделение осадка - отд. осадок от раствора фильтрованием и промывают. IV. Прокаливание - осадок высушивают или прокаливают и точно взвешивают. V. Расчет результата - по массе осадка и его форме рассчитывают содержание в нем компонента и выражают это содержание в %. Вид осадка зависит как от индивидуальных свойств веществ, так и от условий осаждения. Чаще всего работают с аморфными осадками, т. к кристаллич. не всегда можно получить. 22. формы осадка, требования к ним и осадителю. На стадии прокаливания многие осадки претерпевают хим. превращение: - Осаждаемая форма - то соединение, в виде которого определяемый ион осаждается из раствора. -Весовая форма - то соединение, которое взвешивают для получения окончательного результата. Опред. ион соединитель SO42- + Ba2+ → осаждаемая ф-ма весовая ф-ма BaSO4 ↓ → BaSO4 Требования к осаждаемой форме: малая растворимость, крупнокристаллическая структура осадка, возм-ть легко и полностью переходить в весовую форму. Требования к осадителю: специфичность и летучесть.
23. загрязнение осадка, борьба с загрязнением. Образующийся в анализе осадок практич. всегда явл. загрязненным, т. е содержит примеси посторонних веществ. А)соосаждение. Б)___________________ механизмы протекания соосаждения: 1.адсорбция - осаждение примесей на поверхности формирования осадка. 2.окклюзия - захват примеси внутрь осадка, при его быстрой кристаллизации. 3.изоморфизм - образование смешанных кристаллов. 4.образование хим. осаждений. - послеосаждение (1,3,4). Для удаления примесей используют приемы: - промывание осадка - созревание осадка - перекристаллизация
24.Титремитрический метод анализа: сущность метода, классификация титриметрических методов. Титриметрический метод анализа основан на точном измерении объема реагента, затрачиваемого на реакцию с определяемыми ионами.
Виды титр. м-да анализа: v кислотно-основное v окислительно-восстановительное v комплексо-метрическое v осадительное. По способу титрования: прямое, обратное, заместительное. 25. Требования к реакциям в титриметрии. Способы фиксирования точки эквивалентности. Расчёты в титриметрии В ходе анализа требуется точно заметить момент наступления эквивалента, или зафиксировать точку экивалентности. 1 индикаторный - в реакц. смесь + индикатор, кот. в точке экв. меняют цвет. 2 безиндикаторный - если титрант окрашен, то добавляют или его избыток, и появляется неисчезающее окрашивание р-ра. В титр. методе р-ции должны: протекать быстро, количественно, д/существовать возм-ть фиксировать точку эквивалентности, д/отсутствовать побочные реакции.
26.Кислотно-основное титрование, сущность метода, виды, оласть применения. Построение кривых титрования. Относятся методы, в основе которых лежит реакция нейтрализации. Н++ОН-→Н2О Различают: Ацидиометрию- определение оснований, титруя их кислотами. Алкалиметрия - щелочами. Метод исп-ся для определения сильных и слабых кислот и оснований, солей подвергающихся гидролизу. Характеристикой р-ра, изменяющегося в ходе кисл.-осн. титрования явл. рН. Кривая, показывающая изменение рН р-ра, изменяющаяся в зависимости от раствора прибавленного титранта наз. Кривой кислотно-основного титрования. В основе метода лежит скачок рН. |
27.кислотно-основные индикаторы. Ионно-хромофорная теория индикаторов. Для фиксирования точки экв-ти в р-р + спец. ве-во индикатор. К индикаторам осн.-кисл. титр-я предъявляют след. требования. 1.окраска индикатора д/б интенсивной. 2.окраска индикатора при близких значениях рН д/сильно различаться. 3.изменение окраски д/происходить в узком интервале рН. 4.изменение окраски д/б обратимым. Титр-е предст. собой слабые органические кислоты или основания, у которых неонизированные молекулы и ионы имеют разл. окраску. Изменение окраски инд. происходит не при всяком изменении рН, а лишь внутри опр. интервала значений рН, кот. наз. интервалом перехода индикатора. Середина этого интервала при кот. заканчивается титрование с данным индикатором наз. его показателем титрования. Фенолфталеин 9,0 рТ Лакмус 7,0 рТ Метил. красн. 5,5 рТ
Показатель титрования д/находится в области скачка на кривой титрования!!! Экстракция –процесс избирательного растворения отдельных компонентов смеси ве-в в каком-либо растворителе.
29. Примеры окислительно-восстановительного титрования:перманганатометрия. Возможности метода, особенности фиксирования точки экв-ти.
1.прямой метод титрования - когда р-ция происх. в сильно кислом р-ре. 2.косвенное - когда ионы осаждают в виде оксалатов, затем титруют перманганатом связанную с Ме щавелевую к-ту или ее избыток, введенный в р-р при осаждении. Многие органич. ве-ва так же окисляются перманганатом, но р-ция обычно протекает медленно и исп-т косвенное титр-е. При титр-ии перм. Обычно не используют индикаторы, т. к окраска и так достаточно выражена для установления точки эквивалентности. Преимущества метода: 1.исходные стандартные р-ры перм. окрашены в малиновый цвет, поэтому точку экв. можно определить по цвету-прямым миетодом, или по бесцветной окраске-косвенным методом. 2.титр-е м/осуществлять в кислой или щелочной среде. 3.перм. явл. дешевым и доступным реагентом. Недостатки: 1.исх. реагент перм. калия трудно получить в чистом виде. 2.некот. р-ции протекают при комн. темп. медленно. 3.стандартные р-ры перм. не очень устойчивы.
30.Примеры окислительно-восстановительного титрования: иодометрия. Возможности метода, особенности фиксирования точки экв-ти. иодометрия-метод анализа, при котором о кол-ве определяемого ве-ва судят по кол-ву поглащенного или выделенного иода. Окислитель-иод, кот. всупает в р-цию с некот. восстановителями. J2+2e↔2J-
Очень чувствительным явл. р-р крахмала. Если к р-ру какого-либо восст-ля+ р-р иода, то в точке экв. От линии кпли иода р-р в присутствии крахмала приобретет неисчезающую синюю окраску. Но при постепенном добавлении восст-ля к р-ру иода окраска будет исчезать. В иодометрии нужно иметь рабочий р-р иода для определения восстановителя.
31. комплексонометрическое титрование, комплексометрическое титр-е. построение кривых титрования, фиксирование точки экв-ти. комплексонометрическое титрование основано на реакциях комплексообразования растворы ве-в, способные образовывать комплексные соединения это титранты. Среди них исп-ся ткаие комплексообразователи, как J-, Cl-, Cr - и т. д.
комплексон 2
Использование комплексонов в титриметрии выделило этот СП-б титрования в отд. область комплексометрического титрования-комплексонометрическое титрование. Осн. хар-кой р-ра явл. концентрация ионов Ме в нем. Кривая титрования строится в координатах. Для фиксирования точки экв. исп-ся так наз. металоиндикаторы, кот. явл. органич. красителями, образованными ионами Ме. Окрашенные комплексные соединения менее прочны, чем компл-с Ме с комплексоном. Комплексоны не явл. спец. реагентами, поэтому увеличить силиктивность их действия, т. е определить ионы в присутствии других, можно лишь с изменением рН р-ра. | 36. атомная эмиссионная спектрометрия. Качественный и количественный спектральный анализ. атомная эмиссионная спектрометрия-физич. метод определения хим. состава ве-ва по его спектру, испускаемому возбуждаемыми атомами. Суть метода: устройство для ввода пробы + источник возбуждения (пламя горелки). Под воздействием высоких температур растворитель испаряется, а ве-во перводится в атомароное сот-е, и атомы возбуждаются. Затем атомы возвращаются в исходное сотояние, испуская при этом избыточную энергию. Это излучение проходит ч-з диспергирующий элемент, где оно разлагается в спектр, после чего улавливаетяс фотоэлементом. С=
Т. к число линий атомов в спектре велико, то для аналитич. цепей исп-ся не все линии, а лишь некоторые из них-это так наз. аналитические линии. 37..Атомно-абсорбционная спектрометрия, сущность метода, его возможности метод основан на поглащении лучей атомами в газовой фазе, образующийся в пламени, при распылении в нем исследуемого р-ра. Метод предполагает создание слоя поглащающего атомного пара, пропускание пучка лучей ч-з слой, разложение прошедшего потока в спектр и измерение оптич. плотности. Концентрацию Эл-та м/находить по методу градуированного графика 38. Понятие о других спектральных методах анализа: люминесцентный, рефрактрометрический. Люминесцентный. В опр. условиях поглащенная атомами энергия м/выделяться в виде лучистой энергии. Люминесцентное свечение м/б вызвано действием разл. видов энергии. Свечение ве-ва м/происходить под влиянием бомбардировки его потоком электронов - катодными лучами. Такое свечение наз-ся катодо-люминисценцией, оно исп-ся в лампах дневного света. Под влиянием энергии хим. реакции м/происходить свечение, называемое химиялюминисценцией. Свечение м/б вызвано поглащением лучистой энергии - фотолюминисценция.
Все эти виды свечения схожи по своей природе и объединяются общим понятием – люминисценция. Рефрактометрический основан на определении показателя (коэф-та) преломления исследуемого ве-ва. Если луч света переходит из одной среды в другую, то он частично отражается от поверхности раздела, а частично преломляется. Показателем преломления наз-т отношение sin угол падения луча света к sin угла его преломления.
39. электрохимические методы анализа, обзор, краткая хар-ка. Основаны на взаимодействии ве-ва с эл. током.
2.кулонометрический - основан на измерении кол-ва электричества, затраченного на р-цию с определяемым ионом. Расчеты ведутся по з-ну Фарадея. 3.кондуктометрический- основан на измерении электропроводности исследуемого р-ра.. ЭС-электропроводность опр-ся суммарным соединением всех ионов. 4.потенциометрический 5..полярографический 6.амперометрическое титрование - в кач. индикаторного электрода исп-ся полярографич. устр-во. 40 потенциаметрический м-д анализа… измерения проводят в так наз. эл. хим. ячейке, это система из 2х электродов, погруженных в исследуемый р-р и соединенных с измерительным прибором. По роли в анализе электроды: - индикаторный-электрод, потенциал которого зависит от концентрации определяемых ионов в исследуемом р-ре. Исп-ся в кач. электрода стеклянный, металлический э-д. Ур-е Нернста: - электрод сравнения-потенциал его постоянен, независимо от протекания какой-либо р-ции в р-ре. | 41. потенциаметрический м-д анализа: прямая потенциометрия и потенциометрическое титрование. 1. прямая потенциометрия-измеряют ЭДС гальв. элемента и по урю Нернста рассчитывают концентрацию определяемых ионов. 2. потенциометрическое титрование - исследуемый р-р титруют подходящим элементом, одновременно следя за изменением потенциала электрода. Положение точки экв. опр-ся графически. Интегральная кривая Для получения более точных рез-тов исп-т дифференциальную кривую или метод Грана В случае прямых потенциаметрич. измерений исп-ся след. способы расчета концентрации: 1. м-д градуированного графика 2. метод прямых расчетов (ур-е Нернста) 3. метод добавок. 42.полярографический метод. Сущность, схема прибора Основан на использовании концентрационной поляризации, возникающей в процессе электролиза, на электроде с малой поверхностью. В кач. такого исп-ся ртутный капающий электрод. Капля ртути, вытекающая из капиляра с опр. периодичностью, анодом при этом служит слой ртути на дне полярогорафич. ячейки. Ток о внешнего источника идет на реохорд (R) , при пом. (R) на ячейку плавно подается напряжение. Пока напряжение невелико, то и потенциал не большой, и восстановление ионов на катоде не происходит. Ток ч-з ячейку практич. не идет (участок 1) При пост. увеличении напряжения потенциал катода тоже увелич-ся, и достигает значения достаточного для восстановления ионов из р-ра. сила тока проходящая ч-з р-р резко возрастает (участок 2). Далее при увеличении напряжения достигается такое значение потенциала катода, при котором все ионы успевают разрядиться (участок 30. Величина тока, протекающая ч-з раствор достигает предельного значения и наз-ся диффузионным предельным током. Т. о, зависимость напряжения имеет вид ступеньки или полярографической волны. Если в р-ре присутств. неск. ионов, способных восстанавливаться при разл. значениях потенциала, то кол-во ступенек на полярограмме возрастает. Ур-е полярографич. волны:
43. Полярографическая волна, качественный и количественный полярографич. анализ. Ур-е полярографич. волны:
где, Е1/2 так называемы потенциал полуволны, явл. качественной характеристикой иона. Это то значение потенциала, при котором сила тока, протекающего ч-з раствор достигает половины величины Jдиф. (диффузионной силы тока). Количественной хар-кой явл. высота полярографической волны, или величина предельного Jдиф., которая прямо пропорциональна концентрации ионов. 45. Экстракция –сущность метода, количественные хар-ки. Экстракция процесс распределения растворенного вещества между двумя несмешивающимися жидкими фазами и основанное на этом выделение и разделение веществ. Процесс экстракции характеризуют следующими основными величинами; константа экстракции, константа распределения Р, коэффициент распределения Е, степень извлечения R, фактор разделения S . Разделение веществ методом экстракции основано на различной растворимости их в несмешивающихся растворителях. Если какое-либо вещество способно растворяться в двух несмешивающихся растворителях, например в воде и в каком-нибудь органическом растворителе, то оно распределяется между этими двумя растворителями и устанавливается равновесие: Авода↔Ар-тель По закону распределения, если распределяемое вещество в обеих фазах находится в одной и той же форме, то концентрации его в этих фазах связаны зависимостью: [Ар-тель]/[ Авода] = E где Е - коэффициент распределения. Коэффициент распределения зависят от температуры, свойств вещества и свойств фаз. Зависимость коэффициента распределения от температуры может быть самой разнообразной. В одних случаях с повышением температуры коэффициент распределения увеличивается — экстрагирование улучшается, в других коэффициент распределения уменьшается — экстрагирование ухудшается. Метод экстр. очень прост и эффективен. В делительной воронке встряхивают исследуемы р-р с органическим растворителем и после расслоения жидкостей выливают их последовательно из воронки. С пом. этого метода можно извлекать ве-ва из очень разбавленных растворов. | 47.Хроматография –теоретич. основы, классификация методов. Хроматография - это физико-химический метод разделения и анализа смесей газов, паров, жидкостей или растворенных веществ сорбционными методами в динамических условиях. Метод основан на различном распределении веществ между двумя несмешивающимися фазами - подвижной и неподвижной. Подвижной фазой может быть жидкость или газ, неподвижной фазой - твердое вещество, которое называют носителем. Таким, образом, хроматографию можно определить как процесс, основанный на многократном повторении актов сорбции и десорбции вещества при перемещении его в потоке подвижной фазы вдоль неподвижного сорбента. Хроматографический метод анализа разработан русским ботаником в 1903 г. С помощью этого метода он разделил хлорофилл растений на неск. веществ. Различные методы хроматографии можно классифицировать: По агрегатному состоянию фаз различают жидкостную и газовую хроматографию. Разделение веществ протекает по разному механизму, в зависимости от природы сорбента и веществ анализируемой смеси. По механизму взаимодействия вещества и сорбента различают сорбционные методы, основанные на законах распределения (адсорбционная, распределительная, ионообменная хроматография и др.), гельфильтрационные (проникающая хроматография), основанные на различии в размерах молекул разделяемых веществ. По технике выполнения хроматографию подразделяют на колоночную, когда разделение веществ проводится в специальных колонках, и плоскостную: тонкослойную и бумажную. В тонкослойной хроматографии разделение проводится в тонком слое сорбента, в бумажной - на специальной бумаге. В соответствии с режимом ввода пробы в хроматографическую систему различают фронтальную, элюентную и вытеснительную хроматографию. В вытеснительном методе после введения пробы и предварительного разделения слабоактивным элюентом состав элюента меняется таким образом, что он взаимодействует с неподвижной фазой (НФ) каждого из компонентов анализируемой смеси. Вследствие этого новый элюент вытесняет компоненты, которые выходят из колонки в порядке возрастания взаимодействия с НФ. В этом методе не достигается достаточно полное разделение из-за частичного перекрывания зон. Наибольшее распространение получил элюентный режим хроматографирования, позволяющий получать в чистом виде все компоненты пробы
49.Краткие сведения об отдельных видах хрмотографии: газовая хромотография …. В газовой хроматографии (ГХ) в качестве ПФ используют инертный газ (азот, гелий, водород), называемый газом-носителем. Пробу подают в виде паров, неподвижной фазой служит или твердое вещество - сорбент (газо-адсорбционная хроматография) или высококипящая жидкость, нанесенная тонким слоем на твердый носитель (газожидкостная хроматография).
|
|
Предмет и задачи АХ. Значение АХ в совр. науке. анализ в биологии и службе охраны природы
НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?




Многие соли в водных р-рах ведут себя как кислоты, хотя Н+ в их составе нет. Эти факты были объяснены в теории Льюиса, но она не нашла широкого применения.
Если ве-во взято в кач. растворителя, то в зависимости от того, какая тенденция отдача или присоединение протона у него преобладает, то оно может различным образом влиять на ионизацию растворенного ве-ва
1.если ве-во однородно и в жидком или газообр. состоянии, его перемешивают по всему объему и отбирают небольшое кол-во для анализа.
Метил. оранж. 4,0 рТ.
Для опр-я многих неорганич. и органич. ве-в исп-т перманганат калия.
Опр-е иод. методом проводят как прямым, так и обратным титрованием. Кол-во выделившегося иода определяют титрованием его р-ром тиосульфата натрия.